[發(fā)明專利]風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法與裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010001435.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113067366A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉啟建;楊美娟;行登江;李道洋;王先為;吳金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安許繼電力電子技術(shù)有限公司;許繼集團(tuán)有限公司;許繼電氣股份有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50;H02P9/10;H02P101/15
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏;黃晶

1.一種風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，包括以下步驟：

當(dāng)送端換流站的交流側(cè)線路發(fā)生短路故障時(shí)，控制送端換流器由故障前的定交流電壓控制模式切換為定電流控制模式，在所述定電流控制模式下，根據(jù)交流側(cè)電壓跌落限值與實(shí)際電壓跌落幅值之差來(lái)給定無(wú)功電流參考值，根據(jù)第一電流限幅值與無(wú)功電流參考值給定有功電流參考值；

控制風(fēng)電機(jī)組的機(jī)側(cè)變流器由故障前的定有功/無(wú)功功率雙環(huán)控制模式切換為有功電流優(yōu)先控制模式，所述有功電流優(yōu)先控制模式為：控制無(wú)功電流參考值保持故障前的參考值不變，根據(jù)第二電流限幅值與無(wú)功電流參考值給定有功電流參考值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，當(dāng)所述短路故障清除后，控制所述風(fēng)電機(jī)組的機(jī)側(cè)變流器維持所述有功電流優(yōu)先控制模式，控制送端換流器切換為交流電壓斜坡控制模式，所述交流電壓斜坡控制模式為，控制有功電壓參考值和無(wú)功電壓參考值按照設(shè)定的斜率，由故障清除時(shí)的交流側(cè)電壓實(shí)際值逐步恢復(fù)至故障前的額定電壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，在所述定電流控制模式下，有功電流參考值和無(wú)功電流參考值的計(jì)算式如下：

式中，i_qref1為在定電流控制模式下的無(wú)功電流參考值，i_dref1為在定電流控制模式下的有功電流參考值，α為電流上升或下降的斜率值，v_lvlmt1為所述交流側(cè)電壓跌落限值，v_cm1為所述實(shí)際電壓跌落幅值，I_M1為所述第一電流限幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，在所述有功電流優(yōu)先控制模式下，有功電流參考值和無(wú)功電流參考值的計(jì)算式如下：

式中，i_dref2為在有功電流優(yōu)先控制模式下的有功電流參考值，i_qref2為在有功電流優(yōu)先控制模式下的無(wú)功電流參考值，I_M2為所述第二電流限幅值，i_q0為所述故障前的參考值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，在所述交流電壓斜坡控制模式下，有功電壓參考值和無(wú)功電壓參考值的計(jì)算式如下：

式中，v_dref1為在交流電壓斜坡控制模式下的有功電壓參考值，v_qref1為在交流電壓斜坡控制模式下的無(wú)功電壓參考值，v_d1、v_q1為故障清除時(shí)的交流側(cè)電壓實(shí)際值的d軸分量、q軸分量，k₁和k₂為設(shè)定斜率，Δt為設(shè)定的步長(zhǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越方法，其特征在于，當(dāng)送端換流站的交流側(cè)線路發(fā)生短路故障，且風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子電流大于設(shè)定上限值時(shí)，控制風(fēng)電機(jī)組的交流Crowbar保護(hù)電路動(dòng)作；當(dāng)所述風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子電流小于設(shè)定下限值時(shí)，控制所述交流Crowbar保護(hù)電路退出運(yùn)行。

7.一種風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)柔性直流孤島送出的故障聯(lián)合穿越控制裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器與所述存儲(chǔ)器相耦合，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

當(dāng)送端換流站的交流側(cè)線路發(fā)生短路故障時(shí)，控制送端換流器由故障前的定交流電壓控制模式切換為定電流控制模式，在所述定電流控制模式下，根據(jù)交流側(cè)電壓跌落限值與實(shí)際電壓跌落幅值之差來(lái)給定無(wú)功電流參考值，根據(jù)第一電流限幅值與無(wú)功電流參考值給定有功電流參考值；

控制風(fēng)電機(jī)組的機(jī)側(cè)變流器由故障前的定有功/無(wú)功功率雙環(huán)控制模式切換為有功電流優(yōu)先控制模式，所述有功電流優(yōu)先控制模式為：控制無(wú)功電流參考值保持故障前的參考值不變，根據(jù)第二電流限幅值的平方與無(wú)功電流參考值平方的差給定有功電流參考值。